《Neurology Genetics》：Unraveling the Genotype-Phenotype Landscape of Kleefstra Syndrome Through EHMT1 Variant Analysis
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背景与目的：Kleefstra综合征1型（KLEFS1）是一种由EHMT1致病性变异引起的罕见神经发育障碍，该基因在表观遗传调控中发挥关键作用。核心特征包括全面发育迟缓（GDD）、智力残疾（ID）、面部畸形、先天性心脏缺陷（CHDs）及神经精神表现。
方法：这
背景与目的：Kleefstra综合征1型（KLEFS1）是一种由EHMT1致病性变异引起的罕见神经发育障碍，该基因在表观遗传调控中发挥关键作用。核心特征包括全面发育迟缓（GDD）、智力残疾（ID）、面部畸形、先天性心脏缺陷（CHDs）及神经精神表现。
方法：这项回顾性研究纳入了2022年1月至2025年4月期间在首尔大学医院评估的KLEFS1患者。通过染色体微阵列或全外显子组/全基因组测序进行遗传诊断，并从医疗记录中提取临床数据。为增强统计效力，研究人员联合分析了至少包含30例经临床特征明确患者的已有队列。
结果：在15例KLEFS1患者中，14例（93.3%）表现为GDD或ID，常见合并症包括CHDs（8/12，66.7%）、骨科表现（6/12，50.0%）、癫痫（6/15，40.0%）和睡眠问题（4/11，36.4%）。脑部MRI显示12例患者中有10例（83.3%）存在异常，其中2例（16.7%）存在垂体异常。通过将研究数据与近期发表的多中心国际队列相结合，研究人员比较了202例不同变异亚型患者的临床特征，评估了基因型-表型相关性。与携带单核苷酸变异（SNVs）或短插入缺失（indels）的患者相比，多基因缺失患者发生CHDs（53.5% vs 25.8%，p值 = 2 × 10?4）、皮质视觉损伤（12.5% vs 1.7%，p值 = 0.004）、小头畸形（37.1% vs 17.8%，p值 = 0.009）、胼胝体异常（17.9% vs 5.9%，p值 = 0.02）和听力损伤（39.7% vs 25.6%，p值 = 0.04）的比例显著更高，此外还包括先前已确定的特征如癫痫、便秘和身材矮小。研究人员还观察到，在多个无亲缘关系患者中鉴定出的复发性EHMT1变异（p.Arg948Trp）与显著的表型异质性相关，包括晚发性神经认知退化。
讨论：研究表明，与携带SNVs或indels的患者相比，多基因缺失患者显著更可能出现多器官受累，包括CHDs、皮质视觉损伤、小头畸形、胼胝体异常和听力损伤，这强调了基于基因型进行管理的重要性。研究人员报告了KLEFS1中的垂体异常，拓展了该综合征的表型和神经影像学谱系。一例患者在30多岁出现退化的现象提示需要进行长期、全面的研究以支持临床照护。
研究背景
Kleefstra综合征1型（KLEFS1）是一种由位于染色体9q34.3上的EHMT1基因功能缺陷导致的罕见神经发育障碍。EHMT1编码常染色质组蛋白赖氨酸N-甲基转移酶1，在表观遗传调控中通过甲基化修饰组蛋白来抑制特定基因的表达，对正常发育和分化至关重要。该病的核心表型包括全面发育迟缓（GDD）、智力残疾（ID）、婴儿期肌张力低下、特征性面容畸形以及多系统先天性异常，其中先天性心脏缺陷（CHDs）尤为常见。尽管全球已报道超过200例患者，但既往研究主要来自北美和欧洲，东亚人群的数据十分有限。此外，虽然已知不同类型的致病性变异（如单核苷酸变异SNVs/短插入缺失indels与大片段多基因缺失）可能导致不同的临床表现，但此前关于这些基因型差异如何具体影响CHDs、皮质视觉损伤（CVI）、小头畸形、胼胝体异常及听力损伤等特征的结论尚不充分，亟需更多来自不同人群的研究来验证和扩展基因型-表型关联图谱。
研究方法与技术
研究人员在首尔国立大学医院开展了一项回顾性研究，纳入2022年1月至2025年4月间确诊的15例KLEFS1患者。遗传诊断采用染色体微阵列检测大片段缺失，以及基于Illumina平台的全外显子组或全基因组测序检测SNVs/indels，序列比对至人类参考基因组hg38，并通过GATK最佳实践流程处理。变异解读遵循美国医学遗传学与基因组学学会/分子病理学协会（ACMG/AMP）指南，结合phyloP、AlphaMissense、REVEL、CADD及SpliceAI等计算机预测工具以及ClinVar和gnomAD公共数据库进行注释。为增强统计效力，研究人员进一步进行了联合分析，整合了来自Rots等人（2024年，含122例可分析患者）和Frazier等人（2025年，含65例患者）两个大型国际队列的数据，最终共纳入202例患者（129例SNVs/indels，73例多基因缺失）。统计方法采用卡方检验或Fisher精确检验比较分类变量，Kruskal-Wallis检验比较连续变量，显著性水平设为p < 0.05。
研究结果
Clinicogenetic Characteristics of Study Patients（研究患者的临床遗传学特征）
研究人员在15例原发性队列中发现，93.3%的患者存在GDD或ID，其他高频特征包括面容畸形（66.7%）、小头畸形（50.0%）、癫痫（40.0%）、骨科问题（50.0%）和脊柱侧弯（30.0%）。
Genotype-Phenotype Correlations in the Primary Cohort（原发性队列中的基因型-表型相关性）
在原发性队列中，6例携带SNVs/indels，9例携带涵盖EHMT1的多基因缺失。CHDs在总体中占66.7%（8/12），其中多基因缺失组发生率（85.7%，6/7）高于SNVs/indels组（40.0%，2/5）。脑部MRI显示83.3%（10/12）的患者存在结构异常，最常见的是脑室周围白质（WM）T2信号增高（50.0%），其次为胼胝体异常（25.0%）和垂体异常（16.7%），且所有3例胼胝体异常均发生在多基因缺失组。
Joint Analysis With Previously Reported Cohorts（与既往报道队列的联合分析）
通过联合分析202例患者，研究人员发现多基因缺失组在多个特征上显著高于SNVs/indels组：CHDs（53.5% vs 25.8%，p = 2×10-4）、CVI（12.5% vs 1.7%，p = 0.004）、小头畸形（37.1% vs 17.8%，p = 0.009）、胼胝体异常（26.9% vs 12.9%，p = 0.02）、听力损伤（39.7% vs 25.6%，p = 0.04），以及既往已确认的癫痫、身材矮小和便秘。此外，蛋白截断变异（PTVs）和蛋白改变变异（PAVs）组的ID/GDD发生率显著高于N端截断变异（N-term）组。
Patients With the Recurrent Missense Variant p.Arg948Trp（携带复发性错义变异p.Arg948Trp的患者）
研究人员在2例无亲缘关系的患者中发现了复发性错义变异p.Arg948Trp。该变异表现出显著的表型异质性：多数患者表现为GDD和轻度ID，但有一例患者（Patient 3）直至成年早期发育正常，在28岁出现癫痫，32岁后出现进行性神经认知退化。
Regression in Subset of Patients With KLEFS1（KLEFS1患者亚群中的退化现象）
联合分析显示约22.7%-31.8%的患者出现退化，但不同基因型间无显著差异。通过详细病例回顾，研究人员识别出两种模式：一种从婴幼儿期即表现出显著发育迟缓，另一种则在接近正常的早期发育后于青少年晚期至30多岁出现退化。值得注意的是，6例有详细病程描述的患者中，4例在退化显现的当年出现了睡眠-觉醒周期问题。
讨论与结论
本研究明确了KLEFS1中显著的基因型-表型关联，尤其是多基因缺失与SNVs/indels之间的差异。除了证实既往研究中多基因缺失与癫痫、身材矮小和便秘的关联外，研究人员首次在大规模联合分析中证实了多基因缺失与CHDs、CVI、小头畸形、胼胝体异常及听力损伤的显著相关性，强调了基于基因型进行分层管理的临床重要性。研究还首次系统描述了KLEFS1中的垂体结构异常（2例），拓展了该病的神经影像学谱系。对于复发性p.Arg948Trp变异，其表现出的高度表型异质性（包括一例成年后仍保持正常发育但随后出现退化的患者）提示可能存在遗传或环境修饰因子影响疾病表达，而该变异在gnomAD数据库中出现一例个体也暗示不完全外显或晚发症状的可能性。关于退化现象，研究人员发现其呈现双峰发病模式，且与睡眠障碍在时间上存在关联，结合BrainSpan数据库中EHMT1表达谱在胎儿期高表达、青春期后期至30岁左右再次升高的特点，提示该基因不仅在早期神经发育中发挥作用，也可能在青少年晚期至成年早期具有重要功能。本研究的局限性在于原发性队列样本量较小及回顾性设计的固有偏差，但通过与大型国际队列的联合分析弥补了这一不足。作为少数来自东亚的KLEFS1研究报告，本研究为评估现有国际临床指南在不同人群中的普适性提供了宝贵数据，并支持在指南推荐的基础上，针对多基因缺失患者加强眼科和听力学监测，以及制定年龄分层的退化监控方案。
